• شماره ركورد
    33234
  • پديد آورنده

    نيما آزاد

  • عنوان
    طراحي و ساخت قالب ECAP با تكيه بر مشخصه هاي فني و اقتصادي و به كارگيري آن در ساخت بيوكامپوزيت Mg-HA
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك گرايش ساخت و تولي-شكل دهي
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/06/27
  • استاد راهنما
    دكتر محمد صديقي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • چكيده
    در اين پژوهش، فرآيند ECAP (پرسكاري در كانال‌هاي هم‌زاويه مساوي) به‌عنوان يكي از روش‌هاي نوين در اين مطالعه، فرآيند ECAP (پرسكاري در كانال‌هاي هم‌زاويه مساوي) به‌عنوان روشي نوين و مؤثر براي بهبود خواص مكانيكي مواد كامپوزيتي مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا، قالب‌هاي ECAP با طراحي مكعبي و از جنس فولاد ابزار H13، به‌دليل مقاومت بالاي آن در برابر حرارت و فشار، ساخته شدند كه عملكرد مطلوبي در شرايط فرآيند ECAP از خود نشان دادند. براي اطمينان از يكپارچگي و كارايي قالب، تحليل تنش تحت بار اعمال‌شده انجام گرفت. پس از ارزيابي‌هاي گسترده، طراحي مكعبي به دليل قابليت ايجاد كانال‌هايي با زوايا و ابعاد مختلف انتخاب شد. همچنين، عمليات حرارتي و سخت‌كاري سطحي انجام‌شده موجب افزايش سختي و دوام قالب گرديد. از منظر اقتصادي، تمامي تصميمات طراحي با هدف كاهش هزينه‌ها و بهينه‌سازي منابع اتخاذ شدند. پس از ساخت قالب، نمونه‌هاي كامپوزيتي Mg-HA تحت فرآيند ECAP قرار گرفتند و مجموعه‌اي از آزمون‌هاي مكانيكي، شامل كشش، فشار و ميكروسختي بر روي آن‌ها انجام شد. نتايج نشان‌دهنده بهبود قابل توجهي در استحكام تسليم، استحكام كششي نهايي و سختي نمونه‌ها بودند. اين بهبودها با افزايش تعداد پاس‌هاي ECAP مشهودتر شدند كه عمدتاً ناشي از ريزدانه شدن و يكنواختي بيشتر ساختار ميكروسكوپي مواد بود. تحليل‌هاي نهايي ريزساختاري نيز تأييد كردند كه فرآيند ECAP با ايجاد تغيير شكل پلاستيك شديد، منجر به كاهش اندازه دانه‌ها و بهبود رفتار مكانيكي مي‌شود. اين يافته‌ها بر اثربخشي فرآيند ECAP در ارتقاء عملكرد مواد كامپوزيتي تأكيد دارند و آن را به روشي اميدبخش براي كاربردهاي پيشرفته در صنايع خودروسازي، هوافضا و پزشكي تبديل مي‌كنند. همبستگي ميان نتايج مكانيكي و ريزساختاري نيز تأثير مثبت اين فرآيند را به‌روشني تأييد مي‌كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/01/20
  • عنوان به انگليسي
    Design and fabrication of an ECAP die based on technical and economic considerations and its application in the production of Mg-HA biocomposite
  • تاريخ بهره برداري
    9/17/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    نيما ازاد

  • چكيده به لاتين
    In this study, the Equal Channel Angular Pressing (ECAP) process was investigated as a modern and effective method for enhancing the mechanical properties of composite materials. Initially, ECAP dies with a cubic design were fabricated using H13 tool steel, selected for its high resistance to heat and pressure, which performed effectively under ECAP conditions. To ensure integrity and performance of die, stress analysis was carried out under applied load. Following extensive eva‎luations, the cubic design was chosen for its ability to accommodate multiple channels with various angles and dimensions. Heat treatment and surface hardening further improved the die’s hardness and durability. From an economic perspective, all design decisions were made with the aim of minimizing costs and optimizing resources. After die fabrication, Mg-HA composite samples were processed using ECAP, and a series of mechanical tests—including tensile, compressive, and microhardness tests were conducted. The results showed significant improvements in yield strength, ultimate tensile strength, and hardness. These enhancements became more pronounced with an increasing number of ECAP passes, primarily due to grain refinement and improved microstructural uniformity. Final microstructural analyses confirmed that ECAP induces severe plastic deformation, which leads to grain size reduction and enhancement of mechanical behavior. These findings highlight the effectiveness of the ECAP technique in improving the performance of composite materials, making it a promising approach for advanced applications in the automotive, aerospace, and biomedical industries. The correlation between mechanical and microstructural results clearly confirms the positive impact of the process.
  • كليدواژه هاي فارسي
    تغيير شكل پلاستيك شديد , پرسكاري در كانال‌هاي هم‌زاويه , طراحي قالب، منيزيم , هيدروكسي‌آپاتيت
  • كليدواژه هاي لاتين
    Severe Plastic Deformation , Equal Channel Angular Pressing , Die Design , Magnesium , Hydroxyapatite
  • Author
    Nima Azad
  • SuperVisor
    Mohammad Sedighi